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电导率仪、电导仪、电导盐度计
简介

    电导率测定仪是一款面向于医用多效蒸馏水系统,锅炉底水、凝结水,热交换系统,机械零部件的工业热清洗,工业循环水等在较高温度环境运行的高端水质管理和自动化控制而开发的一款宽温度范围的在线水质分析仪表。
    电导率测定仪是一款多量程仪器,能够满足从去离子水到海水等多种应用检测要求。这款仪器能够提供自动温度补偿,并能设置温度系数,因此能够用于测量温度系数与水不同的液体样品。它能够提供三个量程并具有量程自动选择功能,能够在检测时自动选择最为合适的量程。

工作原理

     电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系,当它们的浓度较低时,电导率随着浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。
    水质硬度单位换算

硬度单位ppm德国硬度法国硬度英国硬度
1ppm=1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702
1德国硬度=17.847ppm 1 1.7847 1.2521
1法国硬度=10.000ppm 0.5603 1 0.7015
1英国硬度=14.286ppm 0.7987 1.4285 1

    电导率与水的硬度
    水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率 = 0.5ppm硬度。
    但是需要注意:
    (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm
    (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃
    (3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
    软水与硬水
    水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水,反之称为硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钠,生成的不溶性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为软水,总硬度60ppm以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中,远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水,多属于暂时性硬水,部分地下水属于高硬度水。
    关于水质硬度换算常见单位的换算有:
    1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=50 ppm(以CaC03计)
    1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令/加仑)
    lgrain/gallon(格令/加仑) =17.lppm(以CaC03计)
    1m3=264gallon(US)(美加仑)=22Oganon(UK)(英加伦 )
    lkg=2.2pounds(英镑)
    1ppm=1mg/L
    TDS(总溶解性固体)用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示。
    在纯水制造业,电导率也可用来间接表示成TDS。
    溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和。
    经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)
                有时TDS 也用其它盐类表示,如CaCO3(系数则为0.66)
                TDS与电导率的换算系数可以在0.4-1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。
    电导率
    电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm 。
    水的硬度
    水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。
    电导(G)是电阻(R)的倒数。因此当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极间距L(cm)正比,与电极的截面积A(cm2)反比,即R =ρ×(L/A);其中ρ为电阻率,是长1cm,截面积为1cm2导体的电阻,其大小决定于物质的本性。
    据上式,导体的电导(G)可表示成下式:G =1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J) ;其中,K=1/ρ称为电导率,J =L/A称为电极常数;电解质溶液电导率指相距1cm的两平行电极间充以1cm3溶液时所具有的电导。由上式可见,当已知电极常数(J),并测出溶液电阻(R)或电导(G)时,即可求出电导率。

优缺点

    笔形电导率仪,一般制成单一量程,测量范围狭,为专用简便仪器。笔形还有制成TDS计,用于测量饮用水质量,盐度计测量汤(溶液)盐度等。
    便携式和实验室电导率仪测量范围较广,为常用仪器,不同点是便携式采用直流供电,可携带到现场。实验室电导率仪测量范围广、功能多、测量精度高。
    工业用电导率仪的特点是要求稳定性好、工作可靠,有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强,具有模拟量输出、数字通讯、上下限报警和控制功能等。

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